年產(chǎn)量120萬噸煤礦采礦畢業(yè)設(shè)計論文

1、摘 要 近年來，煤炭行業(yè)的發(fā)展勢頭一直很好，越來越多的人力和資金投入到了 煤礦的建設(shè)和生產(chǎn)中。本設(shè)計就是在這樣的的前提下對河南集團(tuán)鶴壁六礦進(jìn)行 實地考察和實習(xí)后，經(jīng)過認(rèn)真而詳細(xì)的分析，計算后撰寫的。 本設(shè)計的井田面積為 11.4 萬平方千米，年產(chǎn)量 120 萬噸。井田內(nèi)煤層賦 存比較穩(wěn)定，煤層平均傾斜角度為 20，平均煤厚 7.5m，整體地質(zhì)條件比較 簡單，在井田范圍中部有斷層發(fā)育，礦井瓦斯和二氧化碳含量相對不高，涌水 量也不大。根據(jù)實際的地質(zhì)資料情況主要對礦井開拓方式、準(zhǔn)備方式和采煤方 法進(jìn)行了初步設(shè)計，該礦井設(shè)計采用立井兩水平的開拓方式，綜合機(jī)械化放頂 煤回采工藝，走向長壁采煤法，用全部跨

2、落法處理采空區(qū)。礦井采用對角式通 風(fēng)，井底車場為刀把式環(huán)行車場，并對礦井運輸、礦井提升、礦井排水和礦井 通風(fēng)等各個生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備選型計算。設(shè)計時根據(jù)現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件，盡可 能采用先進(jìn)的開采技術(shù)和設(shè)備，以及對礦井安全技術(shù)措施和環(huán)境保護(hù)提出要求， 完成整個礦井的初步設(shè)計。礦井全部實現(xiàn)機(jī)械化，采用先進(jìn)技術(shù)和借鑒已實現(xiàn) 高產(chǎn)高效現(xiàn)代化礦井的經(jīng)驗，實現(xiàn)一礦一面高產(chǎn)高效礦井從而達(dá)到良好的經(jīng)濟(jì) 效益和社會效益。 關(guān)鍵詞： 立井 采區(qū)式走向長壁 放頂煤 abstract in recent years, the coal industry has gooddevelopment momentum, then

3、 more and more human and financial resources into the mines construction and production. this design is the premise of this group of henan hebi coal mine six field visits and internship after careful and detailed analysis, written by calculation. the design of the mine covers an area of 114,000 sq k

4、m, annual output of 1,200,000 tons. occurrence within the coal mine is relatively stable, the average tilt angle of coal seam 20 , the average coal thickness 7.5m, the overall relatively simple geological conditions in the mine development of the scope of central fault, mine gas and relatively low c

5、arbon dioxide, water, not chung . geological data in accordance with the actual situation of the main ways to develop the mine, mining methods and methods to prepare a preliminary design, design of the mine shaft to open up the way the two-level, integrated mechanized top coal caving mining technolo

6、gy, to longwall mining method, using all cross-charged goaf treatment. mine the use of diagonal ventilation, shaft ring road for dao field, mine and transport, mine hoist, mine drainage and mine ventilation systems and other production equipment selection calculation. designed in accordance with the

7、 existing economic and technological conditions, as far as possible the use of advanced mining technology and equipment, as well as mine safety technology and environmental protection measures required to complete the preliminary design of the entire mine. all mine mechanization, use of advanced tec

8、hnology and high production and high efficiency have been achieved from the modernization of the experience of mine, to achieve a high yield and efficiency of a mine shaft so as to achieve good economic and social benefits. key word: the vertical shaft picks the area type to move towards the long wa

9、ll puts goes against the coal. 前 言 本次畢業(yè)設(shè)計是據(jù)在河南煤化集團(tuán)鶴壁六礦進(jìn)行的畢業(yè)實習(xí)中所收集的礦 井生產(chǎn)圖紙和資料，并作了一些改動以后，對礦井進(jìn)行的初步設(shè)計。 采礦工程畢業(yè)設(shè)計是采礦工程專業(yè)全部教學(xué)進(jìn)程中的最后一個環(huán)節(jié)。作為 對大學(xué)生在學(xué)校的最后一次綜合性的知識技能考查，它主要是考查學(xué)生這兩年 來對基礎(chǔ)知識及其專業(yè)知識的掌握情況，使學(xué)生學(xué)會自我思考、自行設(shè)計。在 設(shè)計過程中，把所學(xué)的理論知識與實踐經(jīng)驗綜合起來應(yīng)用。這樣達(dá)到了對理論 知識“溫故而知新“的作用，同時也學(xué)到了一些實際生產(chǎn)過程中的經(jīng)驗。 設(shè)計的過程就是一個不斷認(rèn)識和學(xué)習(xí)的過程。在本次設(shè)計過程中，認(rèn)

10、真貫 徹礦產(chǎn)資源法 、 煤炭法煤炭工業(yè)技術(shù)政策 、 煤炭安全規(guī)程 、 煤炭工業(yè) 礦井設(shè)計規(guī)范以及國家其它發(fā)展煤炭工業(yè)的方針政策，積極采用切實可行高 產(chǎn)高效的先進(jìn)技術(shù)與工藝，力爭自己的設(shè)計成果達(dá)到較高水平。 本設(shè)計以實踐教學(xué)大綱及指導(dǎo)書為依據(jù)，嚴(yán)格按照安全規(guī)程的要 求，采用工程技術(shù)語言，對礦井的開拓、準(zhǔn)備、運輸、提升、排水、通風(fēng)等各 個生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行了初步設(shè)計。由于時間關(guān)系和設(shè)計者水平有限，設(shè)計中失誤之 處在所難免，敬請審閱老師給予批評指正！ 目 錄 1 礦井概況及井田地質(zhì)特征.1 1.1 礦區(qū)概況.1 1.2 井田地質(zhì)特征.3 1.3 煤層及煤質(zhì).13 1.3.1 煤層.13 1.4 井田勘探程

11、度.16 2 礦井儲量、年產(chǎn)量及服務(wù)年限.18 2.1 井田境界.18 2.2 井田儲量.18 2.3 礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限.23 3 井田開拓.25 3.1 概述.25 3.2 井田開拓.26 3.3 井筒特征.32 3.4 井底車場.37 3.6 確定井底車場主要巷道斷面及硐室位置.45 3.7 開采順序及采區(qū)、采煤工作面的配置.49 3.8 井巷工程量和建井工期.52 4 采煤方法.55 4.1 采煤方法的選擇.55 4.2 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng).55 4.3 回采工藝設(shè)計.64 5 礦井運輸、提升及排水.69 5.1 礦井運輸.69 5.2 運輸設(shè)備的選型計算.70 5.3 礦井提升

12、.85 5.4礦井排水.99 6 礦井通風(fēng)與安全技術(shù)措施.111 6.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇.111 6.2 風(fēng)量計算及風(fēng)量分配.114 6.3 礦井通風(fēng)阻力計算.120 6.4 扇風(fēng)機(jī)的選型.124 6.5 礦井安全技術(shù)措施.127 7 礦山環(huán)保.132 7.2 礦山污染源的防治.133 7.3 地表塌陷及生態(tài)保護(hù)措施.135 結(jié) 論.137 致 謝.139 參考文獻(xiàn).140 1 礦井概況及井田地質(zhì)特征 1.1 礦區(qū)概況 1.1.1 地理位置與交通 本礦區(qū)位于鶴壁市東，與市區(qū)緊鄰，南與八礦相接，西北與五礦、三礦相 鄰，隸屬鶴壁市鹿樓和石林鄉(xiāng)。東經(jīng)為 11410371141328，北緯 355

13、249355823。 煤礦東距京廣鐵路 17km，北距安陽李珍鐵路 20km，鶴壁湯陰鐵路與 京廣鐵路相接，鶴壁至安陽、湯陰均有公路相通，交通便利（圖 1-1-1） 。 圖 1-1-1 鶴壁六礦交通位置示意圖 1.1.2 地形地貌及水系 本區(qū)為丘陵地貌，地勢北西高、南東低，地面標(biāo)高 126.50227.70m。 本區(qū)屬海河流域衛(wèi)河水系，湯河為區(qū)內(nèi)唯一季節(jié)性河流，其發(fā)源于鶴壁市 西中窯頭附近，經(jīng)本區(qū)南部、湯陰縣城、在內(nèi)黃縣境內(nèi)注入衛(wèi)河，流量 0.30.4m3/s,最大洪水流量 1280m3（1980 年 8 月） ，最高洪水水位 140m 左右。 煤礦西部大湖村汪流澗一線有三處面積不大的地表水體

14、，其中兩處為小坑 塘，另一處為汪流澗水庫，面積僅為 0.04km2。本區(qū)深部邊界外約 2km2的溫家 溝水庫面積約 0.1km2，最大庫容 104 萬 m3，主要用于攔洪灌溉。 1.1.3 氣象 本區(qū)屬北溫帶大陸性干旱型季風(fēng)氣候，年平均氣溫最高 15.3（1963 年） ， 最低 13.1（1964 年） ，一般 14.5。氣溫極值最高 42.3（1967 年 6 月 4 日） ，最低-15.5（1967 年 1 月 15 日） 。 據(jù)鶴壁市氣象局 1988 年至 1999 年氣象資料，年降水量 371.88825.71mm，平均 635.26mm，年蒸發(fā)量 1637.42016.6mm，平均

15、 1711.25mm，年平均相對濕度為 60.43%。 據(jù)歷年統(tǒng)計資料，8 月至來年 2 月多為北風(fēng)，最大風(fēng)速 23m/s，3 月至 7 月 多為南風(fēng)，最大風(fēng)速 14m/s。 1.1.4 地震 據(jù)華北地區(qū)地震目錄記載，近 600 年來，波及本區(qū)烈度達(dá)級以上的地震 有 20 余次。詳見表 1-1。 1.2 井田地質(zhì)特征 1.2.1 地層 本礦位于華北地層區(qū)豫北分區(qū)太行山小區(qū)。區(qū)內(nèi)地層自老到新發(fā)育有奧陶 系中統(tǒng)峰峰組、石炭系中統(tǒng)本溪組和上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組和下石盒 子組及上統(tǒng)上石盒子組、新第三系鶴壁組、第四系。其中太原組、山西組和上、 下石盒子組為含煤地層，太原組和山西組為主要含煤地層。附

16、有井田綜合柱狀 圖 1-2。 奧陶系中統(tǒng)峰峰組（o2f） 本組為含煤地層沉積基底，由灰色青灰色厚層巨厚層狀石灰?guī)r組成， 結(jié)構(gòu)致密，含燧石，具溶蝕現(xiàn)象，縫合線發(fā)育，裂隙內(nèi)充填方解石脈。厚度大 于 100m。 石炭系（c） a. 本溪組（c2b） 為灰色深灰色泥巖、沙質(zhì)泥巖、鋁質(zhì)泥巖，含鮞粒及黃鐵礦結(jié)核。間夾粉 砂巖、細(xì)粒砂巖和不穩(wěn)定一 0 煤層。本組厚 26.3558.25m，平均厚 33.16m。 與下伏奧陶系呈平行不整合接觸。 b. 太原組（c3t） 主要由石灰?guī)r、深灰色泥巖、沙質(zhì)泥巖、粉砂巖和薄煤層等組成，局部夾 有細(xì)粒砂巖和炭質(zhì)泥巖。本組厚 93.51135.67m，平均厚 121.83

17、m。與下伏本溪 組整合接觸。根據(jù)其巖性組合，本組可分為下部石灰?guī)r段，中部砂泥巖段和上 部石灰?guī)r段。 上段由深灰灰色、黑灰色泥巖、沙質(zhì)泥巖石灰?guī)r及一8、一9煤層組成， 局部夾細(xì)粒砂巖和粉砂巖。共含石灰?guī)r 3 層（l7、l8、l9） ，石灰?guī)r中含大量蜓 科動物化石，具黃鐵礦結(jié)核及燧石團(tuán)塊。其中 l8 石灰?guī)r厚度大，層位穩(wěn)定， 為全區(qū)標(biāo)志層之一。該段厚 35.1849.20m，平均厚 42.34m。 中部由深灰色黑灰色泥巖、沙質(zhì)泥巖、薄層狀粉砂中粒砂巖、石灰?guī)r、 煤層等組成。含不穩(wěn)定石灰?guī)r三層（l62、l61、l5、 ）和六層不穩(wěn)定煤（一72、 一71、一62、一61、一52、一51煤） 。該段厚

18、30.21m，平均厚 43.69m。 下段由深灰色黑灰色泥巖、沙質(zhì)泥巖、中厚層狀石灰?guī)r、煤層等組成。 夾薄層粉砂巖和細(xì)粒砂巖。含石灰?guī)r四層（l4、l3、l2、l1） ，石灰?guī)r中含蜓科 及蜿足類動物化石及燧石團(tuán)塊，其中 l 石灰?guī)r厚度大，層位穩(wěn)定，為全區(qū)標(biāo)志 層之一。含煤 37 層，其中一 11 煤層厚 02.00m，平均厚 1.35m，屬大部可采 煤層，一22煤層厚 01.07m，平均厚 0.72m，屬局部可采煤層，其余煤層均不 可采。該段厚 28.1240.36m,平均厚 35.80m。 二疊系（p） a. 山西組（p1sh） 上部為灰深灰色泥巖、沙質(zhì)泥巖和鮞狀鋁質(zhì)泥巖，含植物化石碎片夾砂

19、巖薄層；中部為深灰灰黑色泥巖，沙質(zhì)泥巖、煤層及中細(xì)粒砂巖組成；下 部為深灰色泥巖、沙質(zhì)泥巖、粉砂巖和中細(xì)粒砂巖和煤層組成。本組發(fā)育煤層 有二3、二2、二1和二0煤層，其中二1煤層為全區(qū)普遍可采的厚煤層。本組 厚 76.38146.66m，平均 112.10m。與下伏太原組呈整合接觸。 b. 下石盒子組（p1x） 本組地層由灰、淺灰、灰綠色泥巖、沙質(zhì)泥巖為主，局部具紫斑，產(chǎn)植物 化石碎片。中夾灰、灰綠灰白色中粗粒石英砂巖。本組厚 208.19342.56m，平均 269.49m。 第一巖性段：為灰紫、灰綠、灰色泥巖、沙質(zhì)泥巖，局部含鋁質(zhì)較高，具 紫斑及鮞粒，產(chǎn)少量植物化石碎片。中部夾灰綠灰白色中

20、粗粒石英砂巖，具 斜層理。平均厚 94.06m。 第二巖性段：為灰綠灰白色中粒石英砂巖，成分主要為石英、次為少量 硅質(zhì)巖屑，分選中等，呈次棱角狀，含泥巖包裹體，具波狀層理，硅泥質(zhì)膠結(jié)。 底部含細(xì)礫。平均厚 10.50m。 第三巖性段：為灰、紫灰、灰綠色泥巖及沙質(zhì)泥巖，含鋁質(zhì)，具紫斑及鮞 粒，產(chǎn)少量植物化石碎片。中部夾灰綠灰白色中細(xì)粒石英砂巖，底部含礫石， 具斜層理。平均厚 73.01m。 第四巖性段：為淺灰青灰色中細(xì)粒石英砂巖，含少量巖屑及長石，分選 中等，次棱角狀，具斜層理。含泥巖包裹體，孔隙式硅泥質(zhì)膠結(jié)。層面含炭質(zhì)。 平均厚 6.50m。 第五巖性段：為灰色、青灰色、泥巖及沙質(zhì)泥巖，含鋁質(zhì)

21、，具紫斑及菱鐵 質(zhì)鮞粒，產(chǎn)少量植物化石碎片。中夾 23 層青灰色、灰綠色中細(xì)粒長石石英 砂巖，具斜層理。平均厚 71.52m。 第六巖性段：為淺灰色鋁土質(zhì)泥巖，致密塊狀，呈蠟狀色澤，局部具紫斑， 中下部夾菱鐵質(zhì)鮞粒及豆?fàn)罱Y(jié)核。具鏡檢資料，有凝灰?guī)r和火山碎屑巖巖屑， 俗稱 a 層鋁土。平均厚 4.81m。 第七巖性段：為淺灰灰色泥巖，局部為深灰色，含鋁質(zhì)，盛產(chǎn)植物化石 碎片。層面含炭質(zhì)，夾薄層細(xì)粒長石石英砂巖。平均厚 4.49m。 第八巖性段：為綠灰淺灰色，中細(xì)粒石英砂巖，含少量燧石和深灰色泥巖 包裹體，上部為粉砂巖，底部為礫巖，具沖涮面，硅泥質(zhì)膠結(jié)，呈交錯層理。 稱砂鍋窯砂巖，是與下伏山西組分

22、界之礫巖。平均厚 4.60m。 c. 上石盒子組（p2s） 巖性主要為灰、灰綠色，局部夾灰紫色泥巖、沙質(zhì)泥巖，灰色中粒砂巖。 底部田家溝砂巖為灰綠灰白色中厚層狀中粒石英砂巖，底部含礫巖，礫徑 23mm，具泥巖包裹體及交錯層理，分選性差，硅質(zhì)交接。視電阻率曲線呈高祖 反映，為一良好分界標(biāo)志層。該組平均厚 268.71m，與下伏石盒子組整合接觸。 d. 石千峰組（p2sh） 本組平均厚 338.56m。與下伏上石盒子組整合接觸。根據(jù)巖性沉積特征分 為四段，自上而下為： 一段：為灰綠、淺灰灰白色、中細(xì)粒長石巖屑砂巖和中細(xì)粒長石巖屑雜 砂巖，由 23 個分層組成，成分主要為石英、次為肉紅色長石和暗色巖

23、屑，分 選較差，次棱角狀，接觸式鈣泥質(zhì)膠結(jié)。底部顆粒較粗，含石英礫巖，局部為 礫巖。含泥質(zhì)包裹體。間雜暗紫色、灰綠色泥巖、沙質(zhì)泥巖。該組砂巖厚 84.16m，為一良好標(biāo)志層，俗稱平頂山砂巖。 二段：為紫紅、灰綠、暗紫色泥巖及沙質(zhì)泥巖，含鈣質(zhì)及少量鋁土質(zhì)，局 部夾薄層細(xì)粒砂巖。 三段：為紫紅紫灰色中細(xì)粒石英砂巖，含少量白云母片，硅泥質(zhì)膠結(jié)。 具交錯層理，分選性好、含泥巖包裹體及礫石，礫徑為 310mm。間夾紫紅、 灰綠色泥巖及沙質(zhì)泥巖。 四段：為紫紅色細(xì)粒砂巖、粉砂巖，主要成分為石英、次為長石和暗色巖 屑，含泥質(zhì)包裹體，具波狀層理，鈣泥質(zhì)膠結(jié)。間夾薄層砂質(zhì)泥巖。本段中下 部有數(shù)層同生礫巖，礫徑

24、210mm。 新第三系上統(tǒng)鶴壁組（n2h1） 上部為褐黃、棕黃、淺棕色粘土，下部為粘土夾礫石，局部夾薄層礫石層。 本系厚 75260m，平均 155.00m。與下伏基巖呈角度不整合接觸。 第四系（q） 區(qū)內(nèi)為第四系廣泛覆蓋，巖性主要為褐黃色黃土，下部為礫石層。本系厚 2.5034.00m，平均 16m。與下伏第三層呈角度不整合接觸。 地層綜合柱狀圖見圖 1-2-1。 下 系 2s 268.71 組 子 盒 石 244.59306.91 子 盒 石 下 組 1xp 208.19342.56 灰色青灰色厚層巨厚層狀石灰?guī)r組 巖溶較發(fā)育。此層灰?guī)r穩(wěn)定， c p 組 統(tǒng) 系 陶 奧 系 炭 石 p 界

25、 cc -80m 統(tǒng) 西 山 269.49 組 粉、細(xì)粒砂巖。 鋁質(zhì)泥巖，含鮞粒及黃鐵礦結(jié)核。間夾 淺灰色、灰色、深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、 組成。 段 下 42.34 3 1 峰 峰 3tc 組 原 太 中 統(tǒng) 上 p1sh 上 段 段 中 43.69 35.80 33.16 統(tǒng) 中 組 溪 本 c2b2 112.10 76.38146.66 30.2146.11 3t 1 c c23t 3t 3 c 35.1849.20 26.3558.25 28.1240.36 層狀粉砂中粒砂巖、石灰?guī)r、煤層等 具巖溶裂隙，但不很發(fā)育。 由深灰色黑灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、薄 地層綜合柱狀圖 巖 性 描 述 石層

26、中的孔隙潛水。 中的裂隙承壓水和第四系礫 本含水組包括新第三系礫巖 第三、四系含水組： 水文地質(zhì)特征 2n 二 p 段 三 段 四 峰 千 石 組 上 統(tǒng) 二 n 系 古 zk 界 n12h 3 2sh 155.00 p42sh95.18 p 段 2sh 255.7699.99 69.66 44.70135.69 89.56 壁 鶴 新 上 三 第 生 新 地層系統(tǒng) 第 四 系 q 界系統(tǒng)組段 16.00 2.5034.00 平均厚度 最小最大 地層厚度(m) 柱 狀 75.1260.58 84.16 p 段 一 上 組 2sh2sh 1 p 77.9888.26 縫合線發(fā)育，裂隙內(nèi)充填方解石

27、脈。 成，結(jié)構(gòu)致密，含燧石，具溶蝕現(xiàn)象， 要含水層。 巖溶發(fā)育，此層灰?guī)r穩(wěn)定，為 o zpo2fo2100.00 巖性主要為褐黃色黃土，下 部為礫石層。 上部為褐黃、棕黃、淺棕色 粘土，下部為粘土夾礫石， 局部夾薄層礫石層。 紫紅色細(xì)粒砂巖、粉砂巖 ，間夾薄層沙頂泥巖。本 段中下部有數(shù)層同生礫巖 ，礫徑2、10mm 紫紅、紫灰色中細(xì)粒石英砂 巖，含泥巖包裹體及礫石， 礫徑3、10mm。間夾紫紅色 、灰綠色泥巖及沙質(zhì)泥巖。 紫紅、灰綠、暗紫色泥巖及 沙質(zhì)泥巖，局部夾薄層細(xì)粒 砂巖。 、 、 、 灰、 、 、 、 灰白色中厚層狀中粒石英砂 巖，俗稱田家溝砂巖。 為灰色、青灰色、泥巖及沙 質(zhì)泥巖，含

28、鋁質(zhì)，具紫斑及 菱鐵質(zhì)鮞粒，產(chǎn)少量植物化 石碎片。中夾青灰色、灰綠 色中細(xì)粒長石石英砂巖。底 部為灰綠、 、 、 、3、2、1、0、 、1、 、 、 主 為主。 由深灰、灰色、黑灰色泥巖、沙質(zhì)泥巖和 石灰及一9、一8煤層組成，局部夾雜細(xì)粒砂 巖和粉砂巖。其灰?guī)r厚度大，層位穩(wěn)定。 圖 1-2-1 地層綜合柱狀圖 1.2.2 構(gòu)造 區(qū)域構(gòu)造 鶴壁煤田位于華北古板塊南緣，太行構(gòu)造區(qū)西部太行斷隆帶，構(gòu)造形跡以 斷裂為主，伴有發(fā)育烈度不同的褶皺，并有巖漿巖侵入煤層及噴出巖。總的構(gòu) 造形態(tài)為走向 nne、傾向 se、傾角 540的單斜構(gòu)造。區(qū)域構(gòu)造線展布方向 以 ne、nne 向為主發(fā)，近 se 向斷層次

29、之，煤田南部發(fā)育 ew 向構(gòu)造，構(gòu)造線多 呈雁行式、地壘、地塹構(gòu)造相間出現(xiàn)。 井田構(gòu)造 鶴壁六礦位于鶴壁煤田東部太行斷隆的東緣，總體構(gòu)造形態(tài)為地層走向近 sn，傾向 e，傾角 038 ，一般為 20左右的單斜構(gòu)造。主要構(gòu)造形跡為軸 向近 ew、向 e 傾伏的一系列寬緩背、向斜與煤礦中部近 sn、ne 向德小型背、 向斜相復(fù)合和 ne、nne 向正斷層。 褶曲 經(jīng)采掘揭漏和鉆孔控制的褶曲有 5 條，向斜 3 條背斜 2 條。有張莊向斜、 82-11 背斜、71-1482-4 向斜、71-15 向斜、74-7 背斜。 斷裂 本區(qū)主要影響斷層有 f4斷層，另外就是西部邊界斷層 f1、f2、f3、f5

30、。主 要參數(shù)見下表 1-2。 表 1-2-1 主要地質(zhì)構(gòu)造特征 序號名稱斷層面走向傾角（）落差（m） 1f1s-n7535 2f2s-n6540 3f3s-n7040 4f4sw-ne6050 5f5s-n6030 1.2.3 水文地質(zhì)特征 根據(jù)以往區(qū)域水文地質(zhì)研究，本礦所處區(qū)域水文地質(zhì)單元西界北起銅冶， 向南經(jīng)天喜鎮(zhèn)、鶴壁集、許家溝一線為界，為一僅南北向延伸的中奧陶統(tǒng) 與 中石炭統(tǒng)的巖層接觸帶。東部以青羊口斷裂為界，南端在新村一帶與西部邊界 相交，該邊界在深部起阻水作用。該單元北界尚未查明。本單元主要由石炭系、 二疊系與新第三系碎屑巖組成，含水組巖性主要為灰?guī)r、砂巖和礫巖，相對隔 水巖為泥巖

31、、沙質(zhì)泥巖等，是一個以裂隙巖溶水和裂隙水為主的多層含水結(jié)構(gòu)。 下伏中奧陶統(tǒng)裂隙巖溶含水組水量豐富，水壓力高。單元內(nèi)斷裂發(fā)育，巖層走 向近南北，向東緩傾斜。本單元與西部水文地質(zhì)單元的小南海天喜鎮(zhèn)泉域、 許家溝泉域兩個二級水文地質(zhì)單元由水力聯(lián)系。本礦位于該水文地質(zhì)單元的中 部。 地表水 區(qū)內(nèi)地勢西高東低，為丘陵地貌，地表被第四系黃土和第三系粘土及礫石 層覆蓋。流經(jīng)井田的河流有陳家灣河和寺灣河，發(fā)源于距井田 34km 的西部 山區(qū)，流向由西向東注入衛(wèi)河的支流湯河。兩河流域均屬季節(jié)性河流，旱季河 床干枯，雨季陳家灣河最大洪水流量 702.4m.3/s，洪水位標(biāo)高+134.3m，寺灣 河最大洪水流量 3

32、22.5m3./s，洪水位標(biāo)高+137.6m，井田內(nèi)河床基底為 5080m 第三系粘土，阻水性能極佳，使得地表水與基巖地下水不發(fā)生水力聯(lián) 系，對礦床開發(fā)無影響。 含水層 根據(jù)以往勘探資料（巖性、結(jié)構(gòu)、富水性、賦存特征等）及二煤層開采已 來的生產(chǎn)實踐，將礦井范圍內(nèi)含水層劃分成五個，分述如下： a、中奧陶統(tǒng)灰?guī)r含水層 o2f灰?guī)r含水層位于二1煤層下 102.39183.50m，礦區(qū)西部山區(qū)廣泛出露， 補給條件好。區(qū)內(nèi)有 20 個鉆孔揭露該層，揭露最大厚度 123.4m（76 水源孔） ， 據(jù)區(qū)域資料：o2f灰?guī)r含水層厚度 397.97m。巖溶發(fā)育的大致規(guī)律是：0100m 以裂隙為主，有少量溶洞，洞

33、內(nèi)充填有鋁土質(zhì)砂巖；100200m，裂隙和溶洞 都不發(fā)育；200300m，巖洞發(fā)育，以溶洞為主。該層厚度大，補給充足，富 水性強，水頭高，是二1煤層底板威脅最大的間接充水水源。據(jù) 76 水源孔抽水 實驗資料：q=0.541l/s.m，水質(zhì)類型為 hco3ca 型水。馬莊小煤窯 1981 年 5 月 16 日突水后穩(wěn)定水位標(biāo)高 115m。因建設(shè)礦奧灰突水后長期向六礦透水，76 號水源孔長期排水，以兩點為中心可能形成降水漏斗，但因沒有水位觀測資料， 難以描述漏斗的形態(tài)、大小和展布情況。 b、太原組下段 l2灰?guī)r含水層 c3l2灰?guī)r含水層位于二1煤層下 83.9135.32m，厚度一般 58.5m，

34、是二1 煤層底板間接充水含水層。該層厚度小，補給條件一般，巖溶裂隙發(fā)育中等， 富水性中等，含巖溶裂隙承壓水。據(jù)大 35 孔抽水試驗資料：原始水位標(biāo)高 112.86m，q=0.0146l/s.m，k=0.0978m/d，水質(zhì)類型為 hco3ca 型水。 c、太原組上段 l8灰?guī)r含水層 c3l8灰?guī)r含水層位于二1煤層下，一般間距 2035m，因斷層影響，間距 最小值出現(xiàn)在 76-4（8.25m） 、76 補 4（5.38m）兩個孤立點位，c3l8灰?guī)r厚度 一般 3.55.5m，屬二1煤層底板直接充水含水層。由于其厚度小，補給條件 差，以靜儲量為主，本區(qū)揭露該層的鉆孔，無一孔發(fā)生漏水，裂隙不發(fā)育，富

35、 水性較弱，含巖溶裂隙承壓水。據(jù)大 46 孔抽水試驗資料：原始水位標(biāo)高 114.37m，k=0.137m/d,q=0.0123l/s.m，水質(zhì)類型以 hco3camg 型水為主。 d、二1煤層上 60m 砂巖含水層 該層由二1煤層上 60m 范圍內(nèi)的中、粗粒砂巖組成，其中以 s10為主，厚 度 1.528.6m，一般厚度 8.4m，是二1煤層頂板直接充水含水層。其補給條件 差富水性很弱，一般與其它含水層無水力聯(lián)系，裁決揭露時均為滴水或淋水， 并很快自行干枯，因此對開采無影響。據(jù)大 35 孔資料，原始水位標(biāo)高 104.12m。 e、第三、四系含水層 包括第三系礫巖中裂隙水和第四系沙礫卵石層中的孔

36、隙潛水。以接受大氣 降水補給為主，水量豐富，動態(tài)隨季節(jié)變化。no 淺 22 孔抽水試驗資料：原始 水位標(biāo)高 128.08m，k=2.72m/d，q=0.18l/s.m，水質(zhì)類型以 hco3camg 型水為 主。 隔水層 第三系底部粘土巖隔水層，分布廣，厚度均勻，能有效阻隔第三系李巖中 裂隙水和第四系沙礫卵石層中的孔隙潛水向下滲透。 c3l8灰?guī)r含水層與二1煤層一般間距 2035m，由砂巖和砂質(zhì)泥巖、泥巖 組成，砂巖含水性差，砂質(zhì)泥巖和泥巖隔水性良好，正常情況下，可以起到隔 水作用。 c3t中段沙泥巖互層，隔水性良好，正常情況下，可以起到阻隔太灰上、 下段兩水層的水力聯(lián)系作用。 c2b鋁土質(zhì)泥巖

37、厚度一般 10m 以上，泥質(zhì)成分高，隔水性良好，正常情況 下能有阻隔 o2f灰?guī)r水向礦井充水。 含水層的水力聯(lián)系及斷層導(dǎo)水性 含水層間的水力聯(lián)系 各含水層間因具有相對穩(wěn)定的隔水層，越流補給量小。從歷年來已開采區(qū) 的出水點資料看，二1煤層頂、底板砂巖和灰?guī)r含水層出水點，出水持續(xù)時間 都不太長，并自行疏干。由此說明在無斷層影響下，區(qū)內(nèi) c3l8、c3l2和 o2f間 屋水力聯(lián)系。 斷層導(dǎo)水性評價 f40、f44斷層帶使奧灰與二1煤層及 c3l8灰?guī)r對接，馬莊及建設(shè)兩小礦在 此帶附近發(fā)生奧灰突水淹井并向本礦區(qū)透水，足以說明此帶導(dǎo)水、富水性極佳， 也是本區(qū)地下水的主要補給通道。在 f618附近的 10

38、-1 孔 c3l8漏水，且形成局 部一級高溫區(qū)，說明該斷層具有一定導(dǎo)水性，深部高溫水沿此帶向上頂托排泄。 根據(jù)生產(chǎn)實踐所揭示，區(qū)內(nèi) nne、ne 方向斷層導(dǎo)水性好，當(dāng)斷層落差較大溝通 c3l2和 o2f灰?guī)r時，將形成富水帶，給開采帶來威脅?？碧诫A段所進(jìn)行的斷層 抽水試驗揭示的斷層導(dǎo)水性、富水性差，屬天然狀態(tài)下情況。而在生產(chǎn)條件下， 因開采而導(dǎo)致原始平衡被打破，在形成新的平衡過程中，某些斷層可能會由不 導(dǎo)水轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)水。 經(jīng)綜合分析預(yù)計礦井的正常涌水量為 138m3/h，最大涌水量為 230m3/h。 1.3 煤層及煤質(zhì) 1.3.1 煤層 本區(qū)含煤地層包括石炭系中統(tǒng)本溪組、上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山

39、西組、 下石盒子組和上統(tǒng)上石盒子組，其中山西組二煤組和太原組一煤組為本區(qū)主要 含煤地層。含煤地層總厚 805.29m，含煤 22 層，總厚 10.71m，含煤系數(shù) 1.33%。可采煤層厚 8.83m，可采含煤系數(shù) 1.1%。詳見表 1-3-1。 表 1-3-1 含煤地層含煤特征表 含煤地層 煤層厚度(m)含煤地層厚度(m)含煤系數(shù)(%) 備注 上石盒子組 0268.710 下石盒子組 0269.490 山西組 7.62112.16.8 含煤 4 層,其中二1 煤全區(qū)可采 太原組 3.07121.832.52 含煤 17 層,均不可 采 本溪組 0.0233.160.06 含一0煤層不可采 合計

40、 10.71805.291.33 共含煤 22 層 本區(qū)可采煤層主要為山西組二1煤層。其特征詳見表 1-3-2。 表 1-3-2 可采煤層及頂?shù)装鍘r層特征表 煤厚(m)圍巖性質(zhì) 序 號 名 稱 最小最大平均 傾角 頂板底板 煤 牌 號 硬 度 容重 煤層結(jié)構(gòu) 及穩(wěn)定性 1 二 1 4.7213.517.511 黑色泥 巖或砂 質(zhì)泥巖 泥巖 或砂 質(zhì)泥 巖 貧 瘦 煤 31.38 條帶狀穩(wěn) 定 二1煤層位于二疊系下統(tǒng)山西組的下部，層位穩(wěn)定，其頂板為黑色泥巖或 砂質(zhì)泥巖，老頂為細(xì)中粒砂巖（俗稱大占砂巖） ，為本區(qū)良好標(biāo)志層；煤層 底板為泥巖或砂質(zhì)泥巖，老底為灰色細(xì)中粒長石石英砂巖。 1.3.2 煤

41、質(zhì) 物理性質(zhì) 二1煤：黑色，條痕為褐色或黑灰色，強玻璃金剛光澤。以粉狀、碎塊狀 煤為主，夾少量塊狀煤。視密度 1.38t/m3，真密度 1.48t/m3，孔隙率 6.8%。 煤巖特征 二1煤：宏觀煤巖類型以半亮型及半暗型次之。據(jù)鏡下鑒定，二1煤層有 機(jī)組分含量平均為 90.4%，其中鏡質(zhì)組、半鏡質(zhì)組為 80.6%，占有機(jī)組分的 89.2%，并以鏡質(zhì)組為主，鏡質(zhì)組多呈均勻無結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體，偶見木鏡質(zhì)體，呈 微透鏡狀，有時分布有礦物及絲炭碎片，胞腔結(jié)構(gòu)明顯而完整。半鏡質(zhì)組結(jié)構(gòu) 呈不均勻狀，偶顯團(tuán)粒狀，并有較強的反射力。半絲質(zhì)組和絲質(zhì)組為 9.8%，占 有機(jī)組分的 10.8%。具有明顯的木質(zhì)結(jié)構(gòu)，胞腔中

42、常充填有粘土礦物及少量微 粒狀硫鐵礦，方解石、石英顆粒偶爾見及，鏡質(zhì)組平均最大反射率（rmax） 為 1.612.21%，平均 1.86%。 無機(jī)組分含量為 9.6%，并以粘土類為主，占無機(jī)組分 85.4%，其次為碳酸 鹽和氧化物，硫化物和其它含量甚微。 表 1-3-3 煤的工業(yè)分析表 1.4 井田勘探程度 鶴壁煤田早在 1950 年就由當(dāng)時的平原省工業(yè)廳探礦隊進(jìn)行過初步勘探， 其范圍僅限于當(dāng)時的鶴壁一、二井田（今鶴壁一礦）和小西天礦附近。1953 年 初，鶴壁礦井由省營改為中央國營，拉開了礦區(qū)大規(guī)模建設(shè)的序幕，大規(guī)模的 地質(zhì)勘探工作由此開始。 “一五”期間，先后在陳家莊、楊家莊、校場、梁峪、

43、 羅村、陳家灣等井田進(jìn)行了勘探，提交供建井用精察地質(zhì)報告 7 個，共探明能 利用儲量 5.08 億噸。與鶴壁六礦相關(guān)的地質(zhì)勘探情況如下： 1957 年，中南煤田地質(zhì)勘探局 127 勘探隊在陳家灣區(qū)普查地質(zhì)報告的基礎(chǔ) 上，直接對該區(qū)進(jìn)行精查勘探，勘探手段為鉆探，勘探范圍：淺部為二1煤層 露頭，深部至-350m 等高線，北以 f41斷層為界，勘探面積 6.7km。于同年 10 月提交了陳家灣勘探區(qū)地質(zhì)精查報告 ，提交二1煤層 a2+b+c1級儲量 7551.68 萬噸。 1959 年，河南省煤田地質(zhì)局 103 勘探隊提交了后營地質(zhì)精查報告 ，勘 探區(qū)范圍為 f70斷層、陳家灣河及 f47斷層為界，

44、南以 f45 斷層為界，北為 f40 斷層，東至煤層底板-550m 等高線。走向長 6.5km，傾向?qū)?0.61.4km，面積 6.6km2。本次勘探采用了鉆探與電測井相結(jié)合的勘探方法，獲得儲量 8883.7 萬 t。后武漢煤礦設(shè)計院及有關(guān)單位根據(jù)陳家灣勘探區(qū)地質(zhì)精查報告及 后營地質(zhì)精查報告資料情況，按照煤炭工業(yè)部的建議和意見，決定將兩勘 探區(qū)儲量合并，以擴(kuò)大鶴壁六礦的設(shè)計能力。隨后，河南省煤炭地質(zhì)局 103 勘 探隊又補充施工一孔（后 13 孔） ，孔深 579.01m，終孔層位為 c3l8灰?guī)r，并在 原后營地質(zhì)精查報告的基礎(chǔ)上，于 1959 年 9 月提交了陳家灣井田深部 地質(zhì)補充報告 ，

45、共提交二1煤層 a2+b+c1 級儲量 6149.71 萬 t，其中 a2+b 級 儲量 624 萬 t，1963 年 2 月，河南省礦產(chǎn)儲量委員會對該報告進(jìn)行復(fù)審，認(rèn)為 本報告質(zhì)量低劣，只能作為普查找煤報告，應(yīng)重新勘探。復(fù)審后降低了煤炭儲 量級別，核實二1煤層 c1 級儲量 127.8 萬 t，c2級儲量 1927.7 萬 t，地質(zhì)儲量 為 4186.5 萬 t。 1983 年 2 月，鶴壁礦務(wù)局地測處對本礦南翼進(jìn)行生產(chǎn)補勘，其范圍上至- 170m 水平，下至-450m 水平，南至六、八礦邊界，北至中央軌道下山，面積約 1.6km2。提交了六礦南翼生產(chǎn)補充勘探報告 。 序 號 名 稱 牌號

46、水分 （） 灰分 （ ） 揮發(fā)分% 含磷% 膠質(zhì)層厚 （m） 發(fā)熱量 （mj/kg） 1 二 1 貧瘦 煤 0.281 .75 7.70 33.38 12.92 19.64 0.016 0.03 010.5014.9633.73 19831986 年，河南煤炭地質(zhì)三隊對原三、五、六礦深部進(jìn)行詳查，其范 圍西起原三、五、六礦深部邊界（三、六礦為-350m，五礦為-400m 煤層底板等 高線） ，東止-880m 煤層底板等高線，南以張莊向斜軸與八礦分界，北到中山斷 層 f3，面積約 21km2?？碧椒椒ú捎勉@探與測井相結(jié)合的綜合勘探方法，同時 進(jìn)行了 1：10000 的地質(zhì)填圖，最終提交了河南省鶴

47、壁煤田三、五、六礦深 部勘探區(qū)詳查地質(zhì)報告 ，獲得總儲量 24753.32 萬 t，其中二1煤層儲量 21469.35 萬 t。該報告 1988 年 5 月由河南煤炭工業(yè)管理局審查批準(zhǔn)。 2 礦井儲量、年產(chǎn)量及服務(wù)年限 2.1 井田境界 井田境界應(yīng)根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造，儲量，水文，煤層賦存情況，開采技術(shù)條件， 開拓方式及地貌，地物等因素，進(jìn)行技術(shù)分析后確定。一般井田劃分的原則有 以下幾條： a、以大斷層，褶曲和煤層露頭，老窯采空區(qū)為界； b、以山谷，河流，鐵路，較大的城鎮(zhèn)或建筑物的保護(hù)煤柱為界； c、以相鄰礦井井田境界煤柱為界； d、人為劃分井田式：煤層傾角較小，特別是進(jìn)水平煤層，用一垂直面來 劃分井

48、田邊界；在傾斜或急斜煤層中，沿煤層的方向，常以主采煤層底板等高 線為準(zhǔn)的水平面劃分。 本井田北起張莊向斜軸與八礦為界，西部以煤層露頭為界，北部以南緯 355823邊界（井田平面圖上顯示為 75200 線） ，東部至-800m 煤層底板等 高線。 井田南北走向 4.1km，東西傾斜寬最大寬 2.7km、小寬 2.4km，平均斜寬 2.6km，井田面積 11.4km2。 2.2 井田儲量 2.2.1 礦井工業(yè)儲量 礦井儲量是指礦井井田邊界范圍內(nèi)，通過地質(zhì)手段查明的符合國家煤炭儲 量計算標(biāo)準(zhǔn)的全部儲量，又稱礦井總儲量。它不僅反映了煤炭資源的埋藏量， 還表示了煤炭的質(zhì)量。 本井田采用塊段法計算的各級儲

49、量，塊段法是我國目前廣泛采用的儲量計 算方法之一 。 塊段法是根據(jù)井田內(nèi)鉆孔勘探情況，由幾個煤層相近的鉆孔連成塊段，根 據(jù)此塊段的面積，煤的容重，平均煤層厚度計算此塊段的煤的儲量，再把各個 經(jīng)過計算的塊段儲量取和即為全礦井的井田儲量。 a 計算儲量的工業(yè)指標(biāo) 根據(jù)煤炭工業(yè)部頒發(fā)的生產(chǎn)礦井儲量管理規(guī)定規(guī)定，計算儲量的煤層 工業(yè)指標(biāo)如下： 最低開采厚度在煤層傾角小于 25時取 0.80m，2545時取 0.70m； 最高灰分指標(biāo)為 40；夾矸剔除厚度，0.05m。 b儲量級別 根據(jù)礦井地質(zhì)條件類別，即地質(zhì)構(gòu)造中等，二 1 煤層穩(wěn)定較穩(wěn)定類型， 結(jié)合井田生產(chǎn)補探的實際工程網(wǎng)度，本次儲量計算采用小于

50、375m 工程網(wǎng)度圈 定 a 級儲量，以不大于 750m 工程網(wǎng)度圈定 b 級儲量，小于 1500m 圈定 c 級儲 量。落差大于 20m 斷層兩側(cè) 3050m 級工業(yè)廣場和井筒保護(hù)煤柱作為永久煤柱 儲量。地質(zhì)和水文條件復(fù)雜及控制程度較差的區(qū)段作為尚難利用儲量。 c. 儲量塊段劃分 劃分各級儲量塊段原則上以相應(yīng)控制程度的勘探線，煤層底板等高線，構(gòu) 造線等分界，對于小而孤立的塊段，雖達(dá) a 級或 b 級，未單獨劃分。傾角相差 較大，劃分為不同塊段。 d. 儲量計算方法 在計算儲量時，選用地質(zhì)塊段法，由于礦區(qū)內(nèi)煤層傾角的變化范圍一般介 于 1028之間，采用斜面積和真厚度，采用的計算公式為： dm

51、sqsec 式中：q儲量 萬 t s平面積 m2 塊段煤層平均傾角 m塊段煤層平均真厚，m d容重 ， 均采用 1.38 t/m3 經(jīng)計算：核實獲得工業(yè)儲量為 12774.35 萬 t 表 2-2-1 礦井工業(yè)儲量匯總表 工業(yè)儲量(萬 t) 煤層名稱 aba+bca+b+c 備 注 二1煤層 5069.182027.687096.865677.4912774.35 2.2.2 礦井設(shè)計儲量 礦井工業(yè)儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有 的地面建筑物、構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護(hù)煤柱等永久性煤柱損失量后的儲量；井 田邊境煤柱：井田邊境保護(hù)煤柱在井田邊境留設(shè) 20m 的保護(hù)煤柱，井田中

52、部的 三個斷層邊界煤柱以 30m 留設(shè)，則其煤柱損失量為：q 邊=203.33 萬 t q 斷 =342.45t 井田及工業(yè)場地保護(hù)煤柱的計算： 按規(guī)范規(guī)定，年產(chǎn) 120 萬 t/a 的大型礦井，工業(yè)場地占地面積指標(biāo)為 0.9 公頃10 萬噸。 故可算得工業(yè)場地的總占地面積： s=0.912=10.8 公頃=108000 m2。 根據(jù)垂直剖面可計算工業(yè)廣場的保護(hù)煤柱的留設(shè)計算如下所示： 工業(yè)廣場占地面積為 360300m2,平面形狀為矩形。煤層地質(zhì)條件為：煤 層傾角 20煤層在受保護(hù)范圍內(nèi)中央的埋深 h0=480m，地面標(biāo)高 140m，煤 層地板標(biāo)高-340m，松散層厚 50m，此處煤厚 7.

53、5m。 查得本井田各參數(shù)如下： 表 2-2-2 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱設(shè)計參數(shù)表 煤層傾角（） 煤厚 （m） （）（）（）（）埋深 （m） 217.545735573350 其中：表土層移動角； 煤柱上山移動角； 走向方向移動角； 煤柱下山移動角； 煤層傾角； 用垂直剖面法留設(shè)工業(yè)廣場保護(hù)煤柱如下圖所示： 圖2-1 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱圖 走向剖面 -傾向剖面 - 圖 2-2-1 工業(yè)廣場保護(hù)煤 作圖求出工業(yè)廣場保護(hù)煤柱損失為 q 工保=857.15 萬噸 斷層的保護(hù)煤柱為：q 斷342.45 萬 t 保護(hù)巷道煤柱與其它損失煤柱為 862.75 萬 t 故礦井的設(shè)計開采儲量 q 可： q 設(shè)q 工q 邊

54、q 斷=12774.35203.33342.4512228.57 萬 t q 可（q 設(shè)857.15862.75）*757881.50 萬 t 2.2.3 礦井設(shè)計可采儲量 礦井設(shè)計儲量減去工業(yè)場地保護(hù)煤柱、礦井井下主要巷道及上、下山保護(hù) 煤柱煤量后乘以采區(qū)回采率的儲量。 表 2-2-3 礦井可采儲量匯總表 礦井設(shè)計儲量（mt）礦井可采儲量（mt） 永久煤柱設(shè)計煤柱損失 開 采 水 平 煤 層 名 稱 工業(yè)儲量 斷層境界 設(shè)計 儲量 工業(yè) 場地 井下 巷道 可采 儲量 二1 12774.35342.45203.3312228.57857.16862.757881.50 合計二1 12774.3

55、5342.45203.3312228.57857.16862.757881.50 2.3 礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限 礦井設(shè)計規(guī)范第 2.2.3 條規(guī)定：“礦井設(shè)計生產(chǎn)能力按年工作日 330d，每日凈提升 16h”計算。每日三班作業(yè)，綜采工作面可采用每日四班作 業(yè)，每班工作六小時。 根據(jù)本礦井的實際情況，本礦采用“四六制”作業(yè)方式，這種制度適合本 礦采掘作業(yè)的特點，有利于保護(hù)工人的健康，提高工時利用率，提高設(shè)備和工 作面的 利用率。搞好安全生產(chǎn)，穩(wěn)定和提高采掘隊，因此，本礦設(shè)計生產(chǎn)實 行“四六制”作業(yè)方式。 2.3.1 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的確定。 本礦井田精查補充勘探后獲得的地質(zhì)儲量為 12774.3

56、5 萬 t，而實際開采儲 量為 7881.50 萬 t，因此，儲量豐富，而且井田內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造， 及水文地質(zhì)條件簡單，開采技術(shù)條件較好，煤層生產(chǎn)能力大。 同時，鶴壁礦務(wù)局的各礦實際生產(chǎn)能力都在 90 萬 t 以上，各礦均為機(jī)械 化采煤，并取得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，該局已積累了管理大型礦井的經(jīng)驗。另 外考慮到礦井有增產(chǎn)的可能，故本礦初步設(shè)定為 120 萬 t/a。 2.3.2 礦井服務(wù)年計算 礦井服務(wù)年限按下式計算： ka z t k 式中：t礦井設(shè)計服務(wù)年限，a； k z 礦井可采儲量，mt；zk =7881.50 mt a礦井設(shè)計年產(chǎn)量，mt/a；a=120 mt/a k儲量備用系數(shù)

57、，k=1.31.5。k=1.3 t=7881.50/1.3120=50.52a 根據(jù)中型礦井的礦井設(shè)計服務(wù)年限為 50a 以上，而本礦的服務(wù)年限大于 50a，故符合建立大型礦井。 3 井田開拓 3.1 概述 3.1.1 礦區(qū)的開拓方式概述及評價 河南煤化集團(tuán)鶴壁六礦現(xiàn)生產(chǎn)能力為 120 萬 t/a，礦區(qū)內(nèi)井田開拓方式多 采用立井多水平上下山開拓，礦井水平之間的聯(lián)接方式可分為水平之間立井聯(lián) 接，暗斜井聯(lián)接，其中一水平與二水平之間為立井延伸，二水平與三水平之間 為暗斜井延伸，在一水平與二水平之間設(shè)有輔助水平。礦井的大巷布置方式可 分為集中大巷和分組集中大巷。礦井運輸方式為皮帶輸送機(jī)。 河南煤化集團(tuán)

58、鶴壁六礦從投產(chǎn)至今經(jīng)過了兩次擴(kuò)大生產(chǎn)。第一次擴(kuò)大后為 90 萬噸，第二次擴(kuò)大后為 120 萬噸?，F(xiàn)在一水平已經(jīng)開采完畢，二水平開采也 已基本采完，三水平的延伸正在進(jìn)行中。礦井的一水平以及二水平的大部分地 區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜，故礦井開采方式大部分為炮采，二水平部分采區(qū)為綜采放頂 煤。 該礦井由于已經(jīng)進(jìn)行了兩次擴(kuò)展，故從整體上看其開拓方式有一定的不合 理性。 3.1.2 影響礦井開拓的主要因素 礦井開拓方式主要受煤層埋藏深度和煤層傾角的影響，表土層厚度，瓦斯 涌出量水文地質(zhì)情況等地質(zhì)因素，也影響井田開拓方式的選取。 本礦井埋藏深度 360830m，煤層傾角平均為 20局部為 1028，為 緩傾斜煤層。

59、表土層厚度為 130180m，瓦斯相對涌出量一般在 6.8 m3/t 左右， 絕對瓦斯涌出量一般在 22.59 m3/min 左右，屬于高瓦斯礦井。礦井正常的涌 水量一般為 138m3/h。 3.2 井田開拓 3.2.1 對井田開拓中若干問題分析 a 井田內(nèi)劃分及開采水平數(shù)目 井田劃分階段是，階段要有合理地斜長，以利于運輸、通風(fēng)、巷道維護(hù)等， 階段斜長根據(jù)實際情況卻定。階段內(nèi)采區(qū)劃分應(yīng)考慮沿走向有無大的地質(zhì)構(gòu)造 變化，如斷層、無煤帶、傾角變化較大等，若有可用這些地質(zhì)變化作為采區(qū)邊 界。如沒有地質(zhì)條件限制時，采區(qū)劃分應(yīng)綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理性，卻定最 優(yōu)方案。采區(qū)內(nèi)要有合理的區(qū)段數(shù)目，以保證采區(qū)

60、正常生產(chǎn)和工作面接替。開 采水平的數(shù)目、位置，應(yīng)根據(jù)煤層的賦存條件、階段的劃分、生產(chǎn)技術(shù)水平和 水平接替等因素綜合考慮。 本井田走向 4.1km，傾向長約 2.6km,傾斜方向劃分兩個階段，采用多水平 上下山開采，一水平標(biāo)高為280m，二水平標(biāo)高為800，沿走向劃分若干采 區(qū)。f1 、f2 斷層可以做為采區(qū)邊界考慮。 b井硐形式與數(shù)目的確定 （1） 、井硐形式的確定 井硐形式的選擇應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件、地形、水文地質(zhì)等等條件來確定， 根據(jù)本礦井的情況只考慮斜井與立井開拓方式。 斜井與立井開拓的優(yōu)缺點比較 斜井開拓與立井開拓相比，井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡單，掘 進(jìn)速度快，井筒施工單價低，